中图版必修三第2单元第1章种群密度的调查学案
种群密度的调查
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1 ?说出取样调查法概念。
2?取样调查法的分类及适用范围。(重点)
----- O自主认知o -------
1.取样调查法的含义
在一般情况下，总数量调查比较困难，因而研究者常常只计数种群的一小部分用于估算整个种群的密度。
2 ?样方法
(1)适用范围：是植物种群取样调查中常用的方法。
(2)步骤(以羊草取样调查为例)
确定调查地段T随机设置样方T对样方内的羊草计数T估算这块草地的羊草数量。
3.标志重捕法
(1)调查方法
在调查样地上，捕获种群中部分个体进行标志后再释放回原来环境，经一定期限后进行
重捕。
(2)计算依据
根据重捕取样中标志个体的比例与样地总数中标志个体比例相等的假定，来估算种群密度。
----- O核幽突破o -------
［合作探讨］
探讨1：某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设
计了2项调查方案，其中最可行的是哪一项？为什么？
(1)随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目
(2)在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目
提示：最可行的调查方案为(1)。理由如下：
双子叶植物种群密度的调查一般采用样方法，即在被调查种群的生存环境内随机选取若
干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，然后以所有样方种群
密度的平均值作为该种群的种群密度。
探讨2 :一个学生要估算一块木头下面鼠妇的种群数量。她捉了40只鼠妇，将它们标
记后放回，并与该种群中的其他个体混合在一起。24 h后，她又捉了40只鼠妇，在新捉的
鼠妇中，只有16只是有标记的。假定在24 h内，鼠妇无死亡，
上述资料中鼠妇的种群如何计算？若因标记个体部分死亡, 怎样的影响?
40 X 40
【提示】N= 16 = 100(只)。由于标记个体部分死亡，
减小，会导致计算出的种群密度值偏大。
［归纳总结］
1.样方法
(1)适用范围：多用于植物。
(2)取样方法：五点取样法、等距取样法。
①取样原则：随机取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积适当。
②计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好长在边界线上的，应遵循“数
上线不数下线，数左线不数右线”的原则。即只要计数样方内部和相邻两边及夹角的个体均
正确，如下图(涂黑处为所计数个体，现取右、下两边)。
(3)一般操作过程
［①选定调查物种
确定调查对象②选定调查该物种的范围
1 mX 1 m
5 mX 5 m
20 mX 20 m
计数：计数每个样方内调查物种的个体数量，求每个样方的密度-- 计算种群密度：计算各个样方种群密度的平均值，即为该植物种群密度的估计值
2?标志重捕法
(1)适用范围：活动能力强，活动范围大的动物。
(2)注意事项
①标志物
a.不会影响动物的正常生命活动。
b.不能过分醒目，过分醒目易被捕食。
②数量变动：在研究期间，没有较多个体的出生和死亡，也没有较多个体的迁入和迁出。
没有受伤害，无迁入和迁出。
将对种群密度的估算值产生
使重捕个体中被标记个体数
o
选取样方
①样方选取的随机性
草本：
②样方大小［灌木：
〔乔木：
（3）—般操作过程
①确定调查对象。
②捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并
对其进行标志后，再在原地将其放回，并记录个体数量（N i）。
③重捕、计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录数量（N2）及
其中被标志的个体数（N o），然后放回原来的环境。
N N2
④计算种群密度：利用公式N o计算出N,即为该种群密度的估计值。
【特别提醒】
样方法和标志重捕法的结果都有一定的误差，调查范围越大，取样越多，结果准确性越
高。
----- O题组冲关o -------
1.（2016 ?全国甲卷）如果采用样方法调查某地区（甲地）蒲公英的种群密度，下列做法
中正确的是（）
A.计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
【解析】利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，
再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A项错误。由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B项错误。对照上面的总体分析，C项正确。
求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估
计值，不应再乘以甲地面积，D项错误。-
【答案】 C
2.某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠
笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再
放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近（）
B. 42 只 D. 160 只
A. 50 只 C. 92 只
【解析】本题考查种群数量的调查方法，即标志重捕法。由题意可以得出:
N： 50= 42 : 13,该草场中灰苍鼠的种群数量为(50 X 42)/13 = 161.5只。
【答案】 D
3?某同学在测定一个生物种群分布比较均匀的原始森林中山毛榉的种群密度时，采取如下操作：
①选取山毛榉分布比较均匀、长 5 km、宽1 km的长方形地块；
②将该地块分成三等份，在每份中央划一个样方；
③样方为边长5 m的正方形；来…-
④每个样方内山毛榉的数量记录如下
请回答：
(1)根据该同学的调查，该原始森林中山毛榉的种群密度为 _____________________
(2)该调查结果是否可靠？ _____________ 。原因是
【解析】(1)三个样方山毛榉数量的平均值为4，而样方的面积为25 m，所以种群密
2
度为4十25= 0.16株/m。(2)由于所选范围为长5 km，宽1 km，只选三个样方数量太少，而且对于山毛榉这样
的乔木来说，样方面积较小。
【答案】(1)0.16株/m2 (2)不可靠选取的样方数目太少，每个样方的面积太小
4.----------------------------------------------------------------- 某研究机构对我国北方草原上的一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方
总面积为2 hm(1 hm = 10 000卅)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标
记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数的计算
公式：________________________ 。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 _________________ 只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后
更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏_________ 。
(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性比(早/ S )为 __________________ 。
⑷ 在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一
种鼠)，平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为_________________________ 。
【解析】(2)将表中的数据代入公式：种群总数=(32 X 36)/4 = 288(只)，由于测定的
2 2 是2 hm的布氏田鼠数量，因此，该草原布氏田鼠的平均种群密度为288/2 = 144(只/hm );
由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，因此捕获有标记的数量比实际值小，故求得的比值比
实际高。
(3)两次捕获的雄性个体数为18+ 18 = 36,捕获的雌性个体数为14+ 18= 32,综合两次
捕获情况，因此该田鼠种群的性比为：早：￡=(14 + 18)/(18 + 18) = 32/36 = 8/9。
(4)100 n i有3.6个洞口，贝U 1 hm?的洞口为3.6 X 100= 360,而1 hn i的田鼠数量为144,
因此，洞口数与田鼠数的比例为360 : 144= 2.5 ：1。
初捕标记数X再捕个体数
【答案】(1) 重捕标记数(2)144 高(3)8/9(或32/36) (4)2.5 ：1